Diels-alder reaksiyonlarının ve tek atom merkezli katalizorlerin reaktivite ve seçicilikleri üzerine iyonik sıvıların rolü

İyonik sıvılar (IL'ler), yüksek termal kararlılık, yüksek kimyasal inertlik, iletkenlik, organik ve inorganik maddeleri çözme yetenekleri gibi özelliklerinden dolayı ilgi görmüştür. Çözücü, sentez ve kataliz gibi çok çeşitli uygulamalar için avantajlar sunan bu özellikleri ayarlamak mümkündür. Bu tezde, IL'lerin solvent ve ligand etkileri, organik reaksiyonlar ve tek bölgeli katalizörler (SAC'ler) durumunda Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) kullanılarak araştırılmıştır. Daha sonra, SAC'lerin elektron verici/alıcı özelliklerinin, Ir/Rh içeren komplekslerin katalitik aktiviteleri ve stabiliteleri üzerindeki etkisi, hesaplama araçları vasıtasıyla incelenmiştir. İlk olarak, Diels-Alder reaksiyonlarında çözücü olarak IL'lerin rolü modellenmiştir. IL'lerin dienofillerle hidrojen bağı etkileşimlerine sahip olabileceği ve bu nedenle endo seçiciliği ve Diels-Alder reaksiyonlarının hızını önemli ölçüde etkilediği gerçeği değerlendirilmiştir. Aktif bölgelerin elektronik özellikleri ve katalizörlerin kararlılıkları üzerindeki etkilerini anlamak için SiO2, γ-Al2O3 ve MgO destekli-Ir(CO)2 komplekslerinin varlığında atomik olarak dağılmış katalizörler analiz edilmiştir. Bu çalışma sonrasında, [Bmim][OAc] ve [Bmim][PF6] varlığında IL kaplı/kaplanmamıs¸ MgO destekli Ir(CO)2 kompleksler kullanılarak IL'lerin elektron verici/alıcı özellikleri ele alınmıştır. Tek bölgeli katalizörlerin katalitik özellikleri üzerindeki ligand etkilerini anlamak için, zeolit destekli Rh(CO)2 kompleksleri durumunda karbonil ve asetilen grupları arasındaki ligand modifikasyon reaksiyonları, proton hareketliliği dikkate alınarak modellenmiştir. Son olarak, γ-Al4O6 destekli Ir(CO)2 kompleksi üzerinde 1,3-BD hidrojenasyon reaksiyon mekanizması incelenmiş ve 1-buten seçiciliğindeki nedenler açıklığa kavuşturulmuştur. Genel olarak, bu çalışma IL'lerin kimyasal reaksiyonlar ve katalitik sistemler uzerindeki solvent ve ligand etkilerinin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacaktır.